Mécanismes de synchronisation dans les oscillateurs à transfert de spin

Résumé : L’auto-oscillateur à transfert de spin est un nano système dont la preuve de concept fut donnée au début des années 2000. Il possède un fort potentiel applicatif dans le domaine des sources microonde à fréquence variable. Ses avantages sont : une fréquence émise dans la gamme RF (f ≈ 200 MHz – 20 GHz), une haute accordabilité grâce à la non linéarité et la possibilité de s’intégrer avec les procédés de l’électronique traditionnelle. Néanmoins à cause de sa taille, l’oscillateur est fortement perturbé par l’agitation thermique et il faut chercher différentes stratégies pour augmenter sa cohérence spectrale. Une solution prometteuse est la synchronisation mutuelle d’oscillateur. Afin de définir les meilleurs schémas de synchronisation, il est important d’étudier et de caractériser la synchronisation à une source externe.Ce travail, d’ordre théorique, traite la synchronisation d’un oscillateur spintronique à un signal microonde. L’équation de mouvement de l’aimantation (équation de Landau-Lifshitz-Gilbert-Slonczewski) est transformée en une équation d’amplitude complexe, qui permet de traiter les différents mécanismes de synchronisation de manière unifiée. En particulier, nous introduisons les forçages canoniques de l’oscillateur, transformés des couples {m x ui, m x m x ui}i=x,y,z et discutons leurs propriétés de synchronisation en fonction des paramètres non-linéaires. Dans le cas où l’oscillateur est fortement non isochrone (|| >> 1), il est possible de simplifier le problème pour traiter la combinaison de forçages canoniques, le régime transitoire, le régime de synchronisation sous température et sous fort signal externe. Les études analytiques sont confrontées aux études numériques et expérimentales pour un oscillateur à base d’une jonction tunnel.
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Thèse
Science des matériaux [cond-mat.mtrl-sci]. Université Grenoble Alpes, 2018. Français. 〈NNT : 2018GREAY005〉
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Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : lundi 2 juillet 2018 - 15:50:06
Dernière modification le : mercredi 4 juillet 2018 - 01:06:49

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Jérôme Hem. Mécanismes de synchronisation dans les oscillateurs à transfert de spin. Science des matériaux [cond-mat.mtrl-sci]. Université Grenoble Alpes, 2018. Français. 〈NNT : 2018GREAY005〉. 〈tel-01827703〉

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